连续梁预制及横向顶推架设施工技术

A
I32a工字 钢
P43轨
源自文库
500mm× 400mm× 16mm钢 板
调平钢板
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N型 万 能 杆 件 1069.659
2mm不 锈 钢 板 5mm橡 胶 板
mm 四氟板 4cm钢 板
I32a工 字 钢
1#滑道构造图
A大 样图
架上铺 I32 工字钢构成。（如图）
用在预埋工字钢上焊接牛腿，牛腿可
3.3.4 封锚
孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲 洗干净。同时清除垫板、锚具及端面混 凝土的污垢，并将端面混凝土凿毛。按
图纸设计要求用等级混凝土将梁端锚具 封闭。
4．梁体横向顶推
4.1 移梁滑道设计及构造
1）滑道
移梁滑道由两部分构成，即滑道基 础和滑板。
（1）0#滑道和 2#滑道基础相同，均 采用挖孔桩上浇钢筋砼横梁构成。横梁 上设有预留槽，以便安装竖向千斤顶。 （如上图）
3.2.4 捣固
第3页
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1)墩、台处砼捣固方法 梁体墩、台处钢筋较密，部分钢
筋间距仅为 1~2cm。该处砼捣实只能 用φ35mm 插入式捣固棒，砼采用斜 向分层，每层砼厚度不大于 30cm。 捣实一层再捣固第二层砼，确保支墩 处砼密实。 2)底板和腹板砼浇筑
底板齿块处钢筋较密，须采用 φ35mm 捣固棒振捣，其余部分可用 φ50mm 捣固棒振捣。底板砼可采用 水平分层浇筑，腹板砼按 45°倾角 斜向分层。每层砼不大于 30cm。 3)波纹管位置的砼捣固
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1. 工程概况
艺校铁路立交桥位于贵阳市南明 区贵溪大道北段，铁路里程川黔线 K423+051.082（贵昆线 K1+423.283）处， 是川黔线和贵昆线必经之处，该桥与贵 溪大道斜交，交角为 55°30′37″。该 处地势平缓，覆土厚度不均，局部有基 岩露出，周围人口稠密、民房密布，交 通繁忙。因城市建设需要，将原有 3×16m
跨中截面
总体结构图
支点截面
新桥台建在铁路路基体内，为了不影响 加预应力后支架受力为集中力，即只有
列车通行，新修桥台前先在桥台处架设 0#台、1#墩和 2#墩处受力，移梁过程中，
临时便桥，架空线路，然后掏空路基修 支架除承受竖向集中力外，还承受水平
建桥台。
顶推反力，根据梁体不同施工阶段的受
移梁时，先在川黔线施工段两端设 力情况，制梁支架设计如下：
连续梁预制及横向顶推架设施工技术
摘 要：艺校铁路立交桥位于贵阳市南明区，贵昆铁路、川黔铁路与贵溪大道交汇处，桥梁设计为预应力砼箱
形截面连续梁，一片梁长 85.2m，重 1300t。该桥地处贵阳交通咽喉地带，施工期间交通不能中断，连续梁在既有 线两侧预制，然后通过滑道将其顶推至设计位置。
关键词：铁路桥 连续箱梁 预制 横向顶推
经纬仪
花溪
滇黔线梁体 １＃滑 道
０＃滑 道
经纬仪
昆明 重庆
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０＃台
制梁支架
川黔线梁体
经纬仪
贵阳
经纬仪
滑道摩擦力的一半，两端必然先产生位 4)移梁监控
移，而梁体中间阻力较大仍处于静止状 态，于是梁体自身横向挠曲，对两端产 生水平反力，两端的顶推力也向中间传 递，顶推力也依靠梁体的强度与刚度逐 渐按摩擦力大小合理化分配。故直到使 顶推力与摩擦力平衡，此时梁体开始整 体平动。
b、控制应力张拉：拉至控制应力， 测量钢绞线伸长值，持荷 5min，千斤顶 回油，夹片自行锚固。测总回缩量及夹 片外露量。
0——>初应力——>σk
持荷 5min
> 锚固
3.3.2 质量控制
a) 以应力控制为主，伸长值作为校 核。
b) 锚固后，测量两端伸长量之和不 得超过计算值±6%；
c) 全梁断丝、滑丝总数不得超过钢 丝总数的 5‰，并不得位于梁体 同侧，且一束内断丝不得超过一 丝。
d) 两端钢丝回缩量之和不得大于 8mm。
3.3.3 孔道压浆
孔道压浆是将水泥浆用压浆机压入 孔道内，使之填满预应力筋与孔道之间 的空隙，让预应力筋与混凝土牢固粘结 为一个整体。
压浆前应用压力水冲洗孔道，以排 除孔内粉尘等杂物，保证孔道通畅。然 后用高压风吹去孔内积水。
按设计配合比拌和水泥浆，拌和时 间不少于 1min。
3.2．2 混凝土浇筑及振捣
为了达到混凝土的整体性要求和防 止浇筑上层时破坏下层，浇筑层次的增 加需要有一定的速度。保证在先浇筑的 一层混凝土初凝前完成次一层混凝土浇 筑。最小增长速度为： h≥s/t
其中：h——浇筑时混凝土面上升速 度之最小允许值，m/h
s——搅动深度，以浇筑时的
天。 底板、腹板砼浇筑顺序及方法是：
4.2 梁体顶升及滑板安装
水平顶推梁体之前，必须先将梁体 竖向顶升 6cm，以便安装移梁滑道的橡 胶四氟板和不锈钢板。
设计采用 200 t、320t 千斤顶各 4 台 将梁顶升。200t 千斤顶行程 8cm，320t 行程 20cm。1#墩滑道安置 4 台 320t 千斤 顶，由一台泵站控制，0#、2#台滑道各
为了避免捣固棒破坏波纹管，引起 漏浆堵管，浇筑砼时严禁捣固棒接触波 纹管，须保持 10cm 左右的间捣固。
3.3 预应力张拉
按设计图，梁体混凝土强度达到 100%设计强度时方可进行张拉。张拉采 用千斤顶四套，张拉顺序先长后短，上 下交叉、左右对称。
3.3.1 张拉程序：
a、初应力张拉：0～初应力，作伸 长值标记。
宽度 2.1m，支座处梁高 2.8m，跨中处梁
高 2.0m，腹板厚 0.4m，顶板厚 0.3m，底
第1页
重庆.昆明
轨顶标高 1078.19
中心里程 K1+423.283
全长 95.434m
4260
4260
12.0500.0
贵阳站
1077.1 轨顶标高
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713.1
（1）0#、2#滑道后背构造
安置 2 台 200t 千斤顶，各由一台泵站控
施工 0#滑道横道时在其中预埋三根 制。台端的千斤顶安置在滑道预留槽中，
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1#墩千斤顶安置在用工字钢搭设的临时 支墩上。
根据设计计算，在不出现拉应力的 条件下，梁体容许弹性变形为 2.0cm。为 确保梁体顶升过程中不出现拉应力，施 工时必须控制千斤顶行程，使梁体各支 点相对位移控制在 2.0cm 内。
新桥建在既有桥位置，施工期间必
桥跨，以便拓宽贵溪大道。
须要保证列车正常运行与桥下道路的通
新桥梁体设计为预应力变截面连 行。因此，新梁体只能在既有桥两侧搭
续箱形梁，单箱单室，梁长 85.2 米。重 设满堂支架预制，然后通过移梁滑道顶
1300t，共预制梁两片，川黔、贵昆线各 推至新建桥墩（台）上。
一片。箱体顶宽 6.2m，底宽 3.5m，翼板
置临时道岔，将川黔线驳接到贵昆线， 1） 2#台处承受集中力，且地基为粘土，
川黔线施工段暂时封闭，让列车改行贵 承载力较小，故该处设计挖孔桩做支架
昆线。用架桥机将川黔线既有梁拆除， 基础及移梁滑道基础。
然后把川黔线梁体顶推到设计位置并及 2）1#墩处受力最大，该处位于公路上方，
时恢复川黔线通车。用同样方法施工贵 梁底面距路面 5m，支架采用 N 型万能杆
45 100
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后背
P43钢 轨
预 埋 I45c工 字 钢
75
450
支墩
130
200
I32工 字 钢
90
横梁
支墩
160
200
0#、2#滑道构造图 第5页
I32工 字 钢 桥台
（2）1#滑道基础采用在万能杆件桁 6m 长的 I45a 工字钢，水平顶推后背采
工字钢后背 P43钢 轨
昆线。
件拼装而成，并在公路面上现浇 50cm 厚
3 连续箱梁预制 3.1 制梁支架设计与布置
支架需满足梁体浇筑过程中施加预 应力后及移梁时的承载力要求。梁体施
的砼做万能杆件桁架基础。万能杆件桁 架既做预制梁体支架，又做移梁滑道基 础。
3）墩台之间制梁支架采用φ48mm 的 钢管脚手架搭设。立杆间距为：纵向
板厚 0.25~0.7m。 工程的难点在于将长 85.2m 的连续
梁在高空横向顶推 8.5 米就位。由于梁体 与线路斜交，顶推时必须严格控制各点 顶推行程，保证同步，防止梁体产生横 向拉应力而破坏，并同时控制梁体纵向 移动和梁体转动，避免方向偏差导致梁 体无法就位。
2 总体施工方案
Π型简支梁改建为 2×42m 连续梁，增大
千斤顶安装好后，用人工旋转手柄， 将梁体顶推前进，当千斤顶用完一个行 程后，将千斤顶复位，并在千斤顶与后 背之间加入一块顶铁，安装斤千顶断续 顶推梁体前行，按此循环直至将梁体顶 至设计位置。
2)梁体受力分析
第7页
由于两端滑道理论摩擦力约为中间 梁体向后滑动。
贵阳客站
２＃滑 道 ２＃台
移 梁 监 测 图
孔道压浆顺序是先下后上，要将集 中在一处的孔一次压完。出浆口阀门必 须待出浓浆后发方能关闭。进浆口阀门 必须待压力上升至 0.6 ~ 0.7Mpa,持荷 2min 保压时间且无漏水漏浆时关闭。水 泥浆终凝后方可御拔压浆阀门。
第4页
通常束管道的压浆及处理方法：本 桥梁体通常束长 85.4m，且布置为曲线， 若按照常规压浆方法，难于将水泥浆压 通。本桥施工时在水泥浆中加入适量泵 送剂，压浆前先用清水润湿管壁，然后 用双液压浆机以 3.5MPa 压力将过滤后的 水泥浆快速压入管道中，直至水泥浆从 管道的另一端流出为止。
梁体直接作用在不锈钢板上。通过不锈 大样图。
钢板与四氟板间的相对移动，推动梁体 前移。由于顶推是不可逆过程，为防止 梁体顶推时因不可预见因素超过就位位 置，在滑道上梁体就位时腹板外边线对 应位置焊接型钢作为限位之用。另外， 在梁端也设置限位装置，防止梁体纵向 移动。（滑板构造见 A 大样图）
2） 水平顶推后背
（3）滑板构造：先在滑道基础上铺 承受反力 100t。
一层厚 4cm 的钢板，且与滑道基础焊接， （2）1#滑道后背构造
再在钢板上铺一层 5cm 厚橡胶四氟板，
1#滑道贵阳端和花溪端后背采用在
四氟板面向上，并在板面上放一块不锈 滑道基础的纵向工字钢上焊接牛腿构
钢板，四氟板与不锈钢板间抹上黄油， 成，设计承载力为 150t。具体构造见 C
滑道编号 0#
1#
2#
阻力（t） 25.1
53.8
25.1
设计采用 3 台 50 t 手动螺旋千斤顶 将梁体平移，千斤顶行程为 30cm，使用 时可用行程为 20cm。
水平千斤顶安装上后，需严格检查 千斤顶轴线与移梁前进方向线是否平 行。检查顶头及后背是否接触密贴，若 有空隙，以梁体上焊接的方向调整钢板 为准，在后背与千斤顶之间用钢板填塞 密贴。
强度和耐久性有关，混凝土的浇筑质 先浇筑 0#台和 2#台，然后从两端同时
量主要从两方面控制，一是浇筑方法； 向 1#墩合拢。一片梁体砼分两次浇筑
一是良好的振捣，两个方面又互为影 完毕，第一次浇筑底板和腹板砼，第二
响。
次浇筑顶板砼，两次施工时间相隔 7
3.2.1 混凝土运送
混凝土采用商品混凝土。由混凝土 拌和车运至工地。并采用混凝土输送泵 输送到施工点。
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50cnm；横向：60cm，水平杆步距：1.2m。 规定为准，一般可取 0.25m～0.5m
支架 1/2 立面图
t——实际初凝时间，7~8 小
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3.2 混凝土浇筑
混凝土的浇筑工艺直接影响到混
时
3.2.3 砼浇筑顺序及方法
凝土的密实度，而密实度与混凝土的
梁体砼灌注按时对称原则进行。即
顶升梁体时先顶升 0#台支点和 2#台 支点 1cm，垫上 1cm 钢板，再顶升 1#支 点 1cm，垫上钢板。按此循环直至将梁 体顶升 6.0cm，塞入不锈钢板和四氟板， 然后千斤顶回油，将梁落到滑道上。
4.3 梁体水平顶推施工
1)千斤顶布置及操作
水平顶推时，不锈钢板与四氟板间 静摩擦系数约为 0.06~0.08，动摩擦系数 约为 0.04~0.05，梁体自重 1300t，水平最 大摩阻力为 104 t。各滑道最大水平阻力 如下：
先浇筑底板 5m 左右，再浇筑腹板。底 板、腹板砼从两端向中间同时推进。
由于 C55 砼标号高，水化热大， 施工时在砼中加入缓凝剂，以保证砼初 凝时间控制在 7~8 小时，浇筑时砼面上 升最小速度 h=s/t=0.5/7=0.07m/h。
实际施工过程中，采用两台输送泵 分别安在梁体两端供应砼。第一次浇筑 砼 共 耗 时 36 小 时 。 砼 面 上 升 速 度 h=42/36=1.1(m/h)>s/t，满足施工要求。